System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 光伏玻璃用复合涂层和含有其的光伏玻璃制造技术_技高网
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光伏玻璃用复合涂层和含有其的光伏玻璃制造技术

技术编号:41181079 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-07 22:15
本发明专利技术公开了一种光伏玻璃用复合涂层和含有其的光伏玻璃,其包括抗反射层,其形成于光伏玻璃的表面;以及超疏水转光涂层,其形成于所述抗反射层的表面。本发明专利技术在不改变光伏板结构和生产工艺的情况下,使得光伏玻璃具有优异的抗反射超疏水转光功能,能够将有害的紫外光转变为红外光,增加了太阳光透过率,极大提升了光伏板的发电效率,降低了清洗成本,提高终端产品的功率,增加收益,同时能够确保不降低光伏板的耐候性能,适用于大规模的工业生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米材料,具体涉及一种光伏玻璃用复合涂层,还涉及含有该复合涂层的光伏玻璃。


技术介绍

1、光伏玻璃是光伏板的关键部件,具有保护光伏板不受损坏的功能,一般是由低铁含量的钢化玻璃组成。光伏板能利用的波长大约在400nm以上,而传统的光伏玻璃不具有转光功能,无法将波长小于400nm的紫外光转换为波长大于400nm的可见光被光伏板吸收用来发电。此外,在长期户外使用过程中,光伏玻璃表面容易积灰,灰尘的沉积阻碍或改变了入射光,导致通过玻璃的光传输不均匀,降低了光伏板的发电量和效率;粉尘沉积层也增加了传热阻力和影响散热,可能导致光伏板在极端条件下烧毁。

2、针对上述问题,在光伏玻璃表面形成相应的功能涂层以克服上述问题是目前较为常见的手段。比如公开号为cn116553834a的中国专利申请中公开了一种高耐磨透明超疏水自清洁玻璃及其制备方法,其通过有机硅低聚物、二氧化硅纳米粒子和低表面能物质在玻璃表面制备了高耐磨透明超疏水涂层。经测试,所制备的透明超疏水玻璃接触角可达150°,具备良好的自清洁性能。公开号为cn114409264a的中国专利申请中公开了一种透明超疏水玻璃的制备方法,首先将玻璃进行腐蚀;然后在其表面制备碳化硅薄膜;最后采用等离子体增强化学气相沉积技术依次以甲烷、四氟化碳、氧气为工作气体对所制备的碳化硅薄膜实施等离子体处理,得到透明超疏水玻璃。通过该方法获得的玻璃,具有优异的超疏水、自清洁和透明性能。虽然上述玻璃的自清洁性能良好,但是不具有转光功能,而转光功能作为光伏行业最大的关注点,可以将有害的紫外光转变为红外光,提高终端产品的功率,增加收益。目前的光伏组件中多采用在封装胶膜中加入转光材料来提升光伏板的光电转化效率,比如公开号为cn115044325a的中国专利申请中公开了一种具有转光功能的光伏胶膜,所述光伏胶膜包括第一eva层、第二eva层以及位于两个eva层中间的聚合物阻隔层,层压后的胶膜具有良好的初始和老化后转光效果,且在可见光范围内具有良好的透光率,提升了光伏组件的发电效率。但是这种制备转光胶膜的流程复杂,一旦转光剂失效,需要拆掉胶膜,费时费力,很难及时修复。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术有必要提供一种光伏玻璃用复合涂层,以实现大规模制备具有抗反射、超疏水转光功能的光伏玻璃,提升光伏板的光电转化效率以及自清洁性能。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、本专利技术第一个方面提供了一种光伏玻璃用复合涂层,其包括:

4、抗反射层,其形成于光伏玻璃的表面;

5、以及超疏水转光涂层,其形成于所述抗反射层的表面。

6、图1中示出了本专利技术中光伏玻璃用复合涂层的结构示意图。

7、本专利技术在光伏玻璃的表面首先形成抗反射层,并在抗反射层的表面再次形成超疏水转光涂层,能够将有害的紫外光转变为红外光,增加了太阳光透过率,极大提升了光伏板的发电效率,并且提升了光伏板的自清洁性能。更为重要的是,能够确保不降低光伏板的耐候性能。

8、进一步方案,所述抗反射层由抗反射溶液涂布于所述光伏玻璃的表面后高温固化形成。

9、进一步方案,所述抗反射溶液由4-6wt%环氧基类硅烷偶联剂、0.5-0.8wt%长碳链脂肪胺、6-8wt%成孔剂、1-2wt%水和余量的有机溶剂制备而成。

10、本领域技术人员知晓,硅烷偶联剂的结构通式为y-r-six3,其中,x是卤素或烷氧基,r是长链烷烃,y是氨基、乙烯基、甲基丙烯酰氧基、巯基、环氧基等有机官能团。本文中所述的环氧基类硅烷偶联剂即是指x是烷氧基且y是环氧基的硅烷偶联剂,即一端水解后形成硅羟基、一端是环氧基的硅烷偶联剂,具体可提及的实例包括但不限于γ--缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、5,6-环氧己基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、

11、8-[(2,3)-环氧丙氧]辛基三乙氧基硅烷中的至少一种。

12、本文中所述的长碳链脂肪胺是指碳链长度c10以上的脂肪胺,具体可提及的实例包括但不限于十胺、十二胺、十六胺、十八胺中的至少一种。

13、本文中所述的成孔剂为本领域中的常规定义,可以是聚乙二醇,但并不限于此。

14、本文中所述的有机溶剂具体可提及的实例有乙醇或丙酮,但并不限于此。

15、本文中的抗反射溶液涂布于光伏玻璃表面后,在高温固化的过程中,溶剂蒸发,剩下大分子聚合物;随着温度继续升高,成孔剂完全挥发,在光伏玻璃表面形成纳米孔状结构,这些纳米孔的存在减小并抑制了光散射,故而能够发挥抗反射的效果。

16、进一步方案,所述涂布方式可以为喷涂、浸涂、刷涂等,但不限于此。在本专利技术的一些具体的实施方式中,所述涂布方式为喷涂。

17、进一步方案,所述的高温固化的温度和时间没有特别的限定,可根据抗反射溶液中具体的组分(如溶剂、成孔剂等)进行调整,在本专利技术的一些具体的实施方式中,所述高温固化的温度为400-500℃,时间为2-3h。

18、进一步方案,所述抗反射溶液可以直接将各原料混合并搅拌均匀,也可以分步进行搅拌。在本专利技术的一些具体的实施方式中,所述抗反射溶液分步搅拌制备,包括以下步骤:

19、s1、将环氧基类硅烷偶联剂加入到有机溶剂和水组成的混合溶剂中恒温搅拌;

20、s2、向步骤s1反应后的体系中加入长碳链脂肪胺继续搅拌;

21、s3、向步骤s2反应后的体系中加入成孔剂继续搅拌后,获得所述抗反射溶液。

22、进一步方案,步骤s1中,所述恒温搅拌的温度为30-50℃,转速为1000-3000r/min,时间为1-2h;

23、和/或,步骤s2中,所述的搅拌的温度为30-50℃,转速为1000-3000r/min,时间为30-60min;

24、和/或,步骤s3中,所述的搅拌的温度为30-50℃,速度为1000-3000r/min,时间为2-4h。

25、进一步方案,所述超疏水转光涂层由超疏水转光溶胶涂布于所述抗反射层的表面后常温固化形成。

26、进一步方案,所述超疏水转光溶胶由2-4wt%二氧化硅前驱体、1-3wt%催化剂、0.1-1wt%稀土有机转光剂、0.49-0.98wt%环氧基类硅烷偶联剂、1.47-2.45wt%长碳链脂肪胺、0.1-0.3wt%疏水改性剂和余量的有机溶剂制备而成。

27、值得注意的是,超疏水转光溶胶中的环氧基类硅烷偶联剂、长碳链脂肪胺和有机溶剂具有与抗反射溶液中相同组分同样的定义,故这里不再一一阐述。

28、本文中所述的二氧化硅前驱体为本领域中的常规定义,本文中主要指的是有机硅源,具体的实例有正硅酸甲酯、正硅酸乙酯中的至少一种,但并不限于此。

29、本文中所述的催化剂是指催化二氧化硅前驱体水解、缩合反应的助剂,本文中主要是碱性催化剂,具体可提及的实例有氨水、三乙醇胺中的至少一种,但并不限于此。

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光伏玻璃用复合涂层,其特征在于,其包括:

2.如权利要求1所述的光伏玻璃用复合涂层,其特征在于,所述抗反射层由抗反射溶液涂布于所述光伏玻璃的表面后高温固化形成;

3.如权利要求2所述的光伏玻璃用复合涂层,其特征在于,所述环氧基类硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、5,6-环氧己基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、8-[(2,3)-环氧丙氧]辛基三乙氧基硅烷中的至少一种;

4.如权利要求2所述的光伏玻璃用复合涂层,其特征在于,所述抗反射溶液的制备包括以下步骤:

5.如权利要求4所述的光伏玻璃用复合涂层,其特征在于,步骤S1中,所述恒温搅拌的温度为30-50℃,转速为1000-3000r/min,时间为1-2h;

6.如权利要求1所述的光伏玻璃用复合涂层,其特征在于,所述超疏水转光涂层由超疏水转光溶胶涂布于所述抗反射层的表面后常温固化形成;

7.如权利要求6所述的光伏玻璃用复合涂层,其特征在于,所述稀土有机转光剂具有如下结构:

8.如权利要求6所述的光伏玻璃用复合涂层,其特征在于,所述二氧化硅前驱体为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯中的至少一种;

9.如权利要求6所述的光伏玻璃用复合涂层,其特征在于,所述超疏水转光溶胶的制备包括以下步骤:

10.一种光伏玻璃,其特征在于,含有如权利要求1-9任一项所述的光伏玻璃用复合涂层。

...

【技术特征摘要】

1.一种光伏玻璃用复合涂层,其特征在于,其包括:

2.如权利要求1所述的光伏玻璃用复合涂层,其特征在于,所述抗反射层由抗反射溶液涂布于所述光伏玻璃的表面后高温固化形成;

3.如权利要求2所述的光伏玻璃用复合涂层,其特征在于,所述环氧基类硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、5,6-环氧己基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、8-[(2,3)-环氧丙氧]辛基三乙氧基硅烷中的至少一种;

4.如权利要求2所述的光伏玻璃用复合涂层,其特征在于,所述抗反射溶液的制备包括以下步骤:

5.如权利要求4所述的光伏玻璃用复合涂层,其特征在于,步骤s1中,所述恒温搅拌的温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建安徐荣康吴明元吴庆云杨建军刘久逸
申请(专利权)人:安徽大学
类型:发明
国别省市:

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